[发明专利]一种光学部件的固持方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种光学部件的固持方法及装置。 

背景技术

随着光纤通讯产品逐渐向小型化、集成化发展，传统采用光纤熔接将各个光无源/光有源器件串接起来装配成光电模块的工艺已不再适用。 

为了进一步实现光模块的小型化，当前有两类较为可行的技术方案：一种是采用平面光波导集成方式；另一种是采用阵列式的光学部件，例如光纤阵列、透镜阵列等，然后在自由空间中进行装配。对于平面波导集成技术，具有很好的技术前景，但其生产技术的门槛非常高，初期设备资金的投入大，而且仍有较多的功能模块不适合集成，目前仅适合大批量特定功能光模块芯片的生产，无法灵活地根据客户需求进行定制生产。而采用阵列式的光学元件，除了对元件自身的加工精度有较高要求外，光学元件之间的相对位置也需要具有非常高的装配精度。如图1所示，光纤阵列和透镜阵列进行调试装配，目前工艺主要采用图2所示的方式，即在光纤阵列和透镜阵列之间的缝隙处，填充胶或焊锡进行固定。为了达到最佳的耦合效率，光学元件间会产生较大的间隙，且不均匀，即胶层或焊锡层厚薄不均，从而使得产品温度性能较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种光学部件的固持方法及装置，它可用较低的元件加工精度，来达到各个光学部件的高精度定位的要求，并使得该装置具有良好的温度稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学部件的固持方法，其特征在于：包括如下步骤：

a）将待固持的光学部件进行预处理或预加工，将其底部左右两侧加工出两个斜面或曲率半径为R1的圆弧面；相应地，将支撑块具有一个曲率半径为R2的圆弧面或斜面；

b）将上述光学部件放在平行平板状基片上，在自由空间中进行光学部件的位置调节后，从两侧推动两个以上的支撑块，使支撑块自适应地靠紧光学部件，使得支撑块圆弧面或斜面与光学部件斜面或圆弧面接触部分，构成两条空间直线或近似空间直线，从而唯一定位光学部件；

c）使用粘结剂/焊锡，可将光学部件与支撑块、支撑块与基片之间的接触部分一一胶粘/焊接固定。

一种光学部件的固持装置，包括光学部件，其特征在于：所述光学部件的底部左右两侧为斜面或曲率半径为R1的圆弧面；还包括设置于所述光学部件的底部左右两侧的两个以上的支撑块，所述支撑块表面具有与所述光学部件的底部相匹配的形状，即所述支撑块具有一个曲率半径为R2的圆弧面或斜面；所述光学部件与所述支撑块的接触部分为一条空间直线或近似为一条空间直线；所述光学部件的底部左右两侧的斜面或圆弧面与所述支撑块的圆弧面或斜面之间的间隙可采用胶或焊接等方式进行连接固定。

优选的，所述光学部件底部两侧斜面的倾角为10～80度；所述支撑块斜面的倾角为10～80度。

优选的，所述光学部件底部两侧圆弧面高低端连线构成的倾角为10～80度；所述支撑块圆弧面高低端连线构成的倾角为10～80度。

优选的，当所述光学部件与支撑块同为圆弧面时，所述光学部件的曲率半径R1与所述支撑块曲率半径R2的比值或大于10，或小于1/10。

优选的，所述光学部件两侧面或同时为斜面，或同时为圆弧面，或一侧为斜面另一侧为圆弧面。

优选的，所述光学部件的底部左右两侧的支撑块各设置两个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于本发明中的支撑块与光学元件的接触部分为一条直线，从而可使填充的胶层是均匀的，确保了光学元件的温度性能；而且由于支撑块是基于自适应原理靠紧光学元件的，对其自身的加工精度要求并不高，成本低，装配容易，有效地解决了自由空间中光学元件装配自由度、精度及温度性能的问题。

附图说明

图1为现有技术中的光纤阵列与透镜阵列装配的立体图；

图2为现有技术中的光纤阵列与透镜阵列装配的主视图；

图3为本发明实施例一中光学部件的斜面与半圆柱形支撑块配合的立体图；

图4为沿图3中A-A线的剖视图；

图5为图3中光学部件底面与基片表面存在倾角θ时沿A-A线的剖视图；

图6为本发明实施例二中光学部件的圆弧面与三角柱形支撑块配合的截面图；

图7为本发明实施例二中光学部件的内凹圆弧面与带侧边的圆柱形支撑块配合的截面图；

图8为本发明实施例三中半圆柱体型光学部件与三角柱形支撑块配合的截面图；

图9为本发明实施例四中圆柱体型光学部件与半圆柱形支撑块配合的截面图；